题目内容
【题目】在最新的家用汽车的调查中发现,新车中气体的质量不符合标准。汽车污染主要来源于汽车配件及材料,它们都会产生大量的有毒有机物。其中一种有毒物质为A,为了测定有机物A的结构,做如下实验:
①将9.2g该有机物完全燃烧,生成标况下15.68L的CO2和7.2g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图一所示的质谱图;
(1)则由图可知该分子的相对分子质量是___,有机物A的分子式为____。
(2)用核磁共振仪处理该化合物得到四个峰,且面积之比是1∶2∶2:3,则有机物的名称为___,其苯环上的一氯代物有___种。若将有机物A与氢气完全加成,则加成后的有机物的一氯代物共有___种。
【答案】92 C7H8 甲苯 3 5
【解析】
质谱图中最大质荷比即为有机物A的相对分子量;根据9.2g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量,再判断是否含有氧元素,计算出C、H、O元素的物质的量之比,最后确定A的实验式;
(1)在A的质谱图中,最大质荷比为92,所以其相对分子质量也是92;9.2g有机物A的物质的量为=0.1mol,在氧气中完全燃烧生成标况下15.68L的CO2和7.2g水,其中CO2的物质的量为
=0.7mol,水的物质的量为
=0.4mol,则有机物A的分子内含有的C原子数为
=7,H原子数为
=8,结合A的相对分子质量为92可知有机物A的分子内不含氧原子,其分子式为C7H8;
(2)用核磁共振仪处理有机物A得到四个峰,且面积之比是1∶2∶2:3,则有机物A的结构简式为,名称为甲苯,其苯环上有3种等效氢,即苯环上的一氯代物有3种;
与氢气完全加成生成
,分子结构中共有5种等效氢,则加成后的有机物的一氯代物共有5种。

【题目】某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件,用如图实验装置进行实验,反应物用量和反应停止的时间数据如下:
分析表中数据回答下列问题:
MnO2 时间 H2O2 | 0.1g | 0.3g | 0.8g |
10mL1.5% | 223s | 67s | 56s |
10mL3.0% | 308s | 109s | 98s |
10mL4.5% | 395s | 149s | 116s |
(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。
(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑,双氧水的浓度相同时,加入________g的二氧化锰为较佳选择。
(3)该小组的某同学分析上述数据后认为:“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越小,所需要的时间就越少,亦即其反应速率越快”的结论,你认为是否正确________,理由是__________________________________。
(4)为加快过氧化氢的分解速率,除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外,还可以采取的加快反应速率的措施有_____。(回答任意两个合理的措施)